ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплоотдача при ламинарном пограничном слое из "Теплопередача " Формула (7-5) показывает, что б меняется пропорционально корню-квадратному из расстояния от переднего края пластины до данной точки. Этой формуле можно придать безразмерный вид. [c.174] Рассмотрим решение уравнения теплового потока (7-4). Для удобства температуру будем отсчитывать от температуры поверхности твердого тела t , которую будем считать постоянной. [c.174] Вычислим интеграл уравнения теплового потока (7-4), интегрируя в пределах теплового пограничного слоя от у = Од.оу к. Предварительно примем, что k b. В этом случае интегрирование в пределах от z/ = 0 ло у = k является интегрированием в пределах и теплового, и гидродинамического слоев. [c.175] Такой же результат дают и более точные решения. [c.175] Для капельных жидкостей, как правило, Рг 1 и, следовательно, к Ь, т. е. выполняется условие, принятое при интегрировании уравнения теплового потока. Особенно большие значения Рг у масел. При низкой температуре масел критерий Прандтля может достигать величины нескольких десятков тысяч. Критерий Прандтля газов изменяется в пределах примерно от 0,6 до 1 в частности, для воздуха Рг= 0,7 в большом интервале температур. При этом /г б, однако разница в толщинах теплового и гидродинамического слоев невелика. Например, при Рг=0,6 А= 1,186. Опыт показывает, что указанным различием и б практически можно пренебречь. [c.176] Согласно (ж) при х=0 коэффициент теплоотдачи бесконечно велик, при увеличении X он имеет конечную и постепенно уменьшающуюся величину (рис. 7-4). Такой характер изменения а объясняется тем обстоятельством, что температурный напор о= о—не изменяется вдоль пластины, в то время как температурный градиент на стенке непрерывно уменьшается с ростом х см. уравнение (е) и 7-7)]. [c.176] Формула (7-9) получена при условии, что температура поверхности пластины постоянна, физические параметры жидкости не зависят от температуры и в начале пластины нет необогреваемого участка. [c.176] Как показывают опыт и теория, неучет этих факторов может привести к значительным ошибкам. [c.177] Очевидно также, что чем больше температурный напор /с— о1, тем больше разность 4— охл и тем меньше величина 1 н/ охл. Отношение Он/иохл при этом увеличивается. [c.177] Проведенный анализ является чисто качественным. [c.178] Большей частью физические параметры, входящие в уравнения (7-9) и (7-10), в том числе и Рг, выбирают по температуре набегающего потока to. Зависимости физических параметров от температуры неодинаковы у различных жидкостей. В результате коэффициент теплоотдачи капельных жидкостей зависит от рода жидкости, ее температуры, направления теплового потока и величины температурного напора. [c.178] При охлаждении жидкости ее температура у стенки меньше, чем при нагревании и, следовательно, вязкость больше. В результате увеличения вязкости происходит замедление течения. Подобие полей температур и скоростей нарушается. [c.178] Аналогичные расчеты для газа (воздуха) с учетом переменности всех физических параметров показывают, что поля температур и скоростей изменяются слабо. Отличие дает только расчет при высоких температурах стенки и больших температурных напорах. При этом распределение скоростей в случае нагревания газа будет качественно подобным кривой 2 (рис. 7-5,с), так как коэффициенты вязкости капельных жидкостей и газов по-разному зависят от температуры (рис. 4-1 и 4-2). [c.178] В этом случае переменность физических параметров можно учесть введением в критериальное уравнение дополнительно аргумента Го/Гс, где оК — темлература газа вдали от стенки или средняя температура газа в канале, а Г°оК — температура поверхности стенки. Отношение TojT называется температурным фактором. [c.179] Опытным путем обнаружено, что при охлаждении газа или при его нагревании с малыми температурными напорами теплоотдача практические не зависит от температурного фактора, если физические параметры выбираются по температуре внешнего потока. Теплоотдача нагреваемого газа существенно зависит от температурного фактора ори температурных напорах порядка сотен градусов. [c.179] Физические параметры капельных жидкостей более сложно и по-разному зависят от температуры. В настоящее время теория еще не может дать какого-либо общего единообразного способа учета влияния переменности физических параметров на теплоотдачу капельных жидкостей. [c.179] Опытным путем обнаружено, что зависимость теплоотдачи капельных жидкостей от направления теплового потока и температурного напора можно учитывать путем введения в критериальное уравнение дополнительного множителя (Ргщ/Ргс) , где индексы ж и с обозначают, что соответствующие величины Рг выбираются по температуре жидкости вдали от тела и температуре стенки. [c.179] Вернуться к основной статье